第二章 第一节 实验：探究小车速度随时间变化的规律（课时作业）-2021-2022学年新教材高中物理必修第一册【导与练】高中同步全程学习（人教版）浙江专用

第二章　匀变速直线运动的研究 1　实验:探究小车速度随时间变化的规律 1.在“探究小车速度随时间变化的规律”的实验中,下列说法中对于减小实验误差无益的是(　B　) A.选取计数点,把每打五个点的时间间隔作为一个时间单位 B.使小车运动的加速度尽量小些 C.舍去纸带上密集的点,只利用点迹清晰、点间隔适当的那一部分进行测量、计算 D.选用各处平整程度、光滑程度相同的长木板做实验 解析:若小车的加速度过小,会使计时点过于密集,不便于测量,B对减小实验误差无益,由实验可知A、C、D三项均有利于减小实验误差。 2.(多选)在“探究小车速度随时间变化的规律”实验中,下列器材中必须要用的是(　BD　) 解析:探究小车速度随时间变化的规律,研究对象是小车,需用打点计时器,不需要秒表计时,不需要弹簧测力计,故选BD。 3.在对“探究小车的速度随时间变化的规律”实验中的打点纸带进行处理时,下列做法中正确的是(　B　) A.一定要选第一个点迹为测量点0 B.要舍去纸带上密集点,然后选取测量点 C.必须每五个计时点选一个测量点 D.用毫米刻度尺测量间距时,应估读到0.1 cm 解析:研究纸带时,应舍去纸带上密集点,然后选取测量点,故A错误,B正确;计数点的选取可视实际情况而定,可以取实际计时点为计数点,C错误;用毫米刻度尺测量间距时,应估读到0.1 mm,D错误。 4.在“探究小车速度随时间变化的规律”中,算出各计数点的瞬时速度如下表: 计数点序号 1 2 3 4 5 6 计数点对应 的时刻t/s 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 小车的瞬时速度 v/(cm· s-1) 44.0 62.0 81.0 100.0 110.0 168.0 为了算出小车的加速度,最好的方法是(　D　) A.根据任意两个计数点的速度,用公式a=算出加速度 B.依次算出连续两个计数点间的加速度,算出平均值作为小车的加 速度 C.根据实验数据画出vt图像,量出其倾角α,由公式a=tan α算出加速度 D.根据实验数据画出vt图像,由图像上适当的两点所对应的速度,用公式a=算出加速度 解析:根据任意两个计数点的速度,用公式a=算出加速度,偶然误差较大。同理,依次算出连续两个计数点间的加速度,算出平均值作为小车的加速度,同样偶然误差也较大。用图像法处理实验数据是减小偶然误差的最好方法,但不能量角度算正切值求加速度,因为图线倾角的大小与坐标轴的标度有关。故D正确。 5.小明同学做“探究小车速度随时间变化的规律”的实验中, (1)(多选)释放小车时,实验装置如图甲所示,该装置或操作中的错误是　　　　　。 A.电磁打点计时器接在直流电源上了 B.小车质量没有远大于槽码质量 C.小车离打点计时器过远 (2)如图乙为改正装置后打下的一条纸带的中间部分,A、B、C、D为其中连续打出的四个点(已知打点计时器打点时间间隔T=0.02 s)。由于操作不慎,C点模糊了,小明仍用此纸带来研究。从图上可以读得A点位置在刻度尺上的读数为　　　　　cm。在打下C点时小车的速度最接近　　　　　m/s(结果保留三位有效数字)。  解析:(1)电磁打点计时器应接在交变电源上;不需小车质量远大于槽码质量;小车离打点计时器过远,故选AC。 (2)A点在刻度尺上的读数为2.95 cm;打点计时器打点间隔时间T=0.02 s,在打下C点时小车的速度 vC===1.40 m/s。 答案:(1)AC　(2)2.95　1.40 6.光电计时器是一种常用计时仪器,其结构如图甲所示,a、b分别是光电门的激光发射和接收装置,当有滑块从a、b间通过时,光电计时器就可以显示出滑块的挡光时间。现有某滑块在斜面上滑行,先后两次通过光电门1和2,计时器显示的挡光时间分别是t1=5×10-2 s,t2= 3×10-2 s,从光电门1到光电门2所经历的总时间t=1.5 s,用分度值为1 mm 的刻度尺测量滑块的长度d,示数如图乙所示。 (1)滑块的长度d为　　　　cm。  (2)滑块通过光电门的速度v1,v2分别为　 　　m/s,　　　　m/s。(保留小数点后两位)  (3)滑块的加速度大小为　　　　 m/s2。  解析:(1)由图可知d=8.40 cm-4.00 cm=4.40 cm。 (2)通过光电门1的速度v1==0.88 m/s, 通过光电门2的速度v2=≈1.47 m/s。 (3)滑块的加速度 a==≈0.39 m/s2。 答案:(1)4.42　(2)0.88　1.47　(3)0.39 7.在“探究小车速度随时间变化规律”的实验中,电磁打点计时器使用的交变电源的频率为50 Hz,记录小车运动的纸带如图甲所示,在纸带上选择6个计数点A、B、C、D、E、F,相邻两计数点之间还有四个点未